Toehold交换适体开关

焓无关激活

通过不依赖焓变的toehold交换机制激活，使适体开关获得高热鲁棒性，并支持亲和力与动态范围的精细可编程调控。

Guan Alex, Wang · Wu, Xinghong · Fangfang, Chen · Chenlan, Shen · Qianfan, Yang · 黎风

Journal of the American Chemical Society 2023

技术优势

热稳定性高

激活过程不依赖焓变，避免了温度变化对开关功能的显著影响，因此在不同温度下性能更稳定。

亲和力可编程

通过toehold序列设计可精细调节有效亲和力，实现动态范围的连续调控，无需改变适体本身。

可构建级联网络

该策略支持构建模拟生物信号级联的合成DNA网络，为复杂分子逻辑器件提供基础。

无需焓变驱动

激活不依赖焓变，减少了对温度等环境条件的限制，使开关可在更宽条件下工作。

应用场景

• 分子机器：可集成到分子机器中，实现不依赖温度变化的可控构象切换。
• 生化传感：可在宽温度范围内稳定工作，提高传感器在不同环境下的可靠性。
• 合成生物学：可构建模拟信号级联的DNA网络，用于人工调控细胞行为。
• 功能高分子：可作为智能材料的功能单元，实现温度不敏感的响应行为。